压型弹簧的各技术参数
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压型弹簧的各技术参数
各物理参数
d (线直径) :该参数表示金属线用来作弹簧
S(轴) 该参数与轴的最大直径可安装在弹簧里相应。
公差+/- 2% (标准)
Di (内直径) : 一个弹簧的内直径可用外直径减去两次线直径。
公差+/- 2% (标准)
De (外直径)?: 一个弹簧的外直径可用外直径加上两次线直径。
公差+/- 2%
H (孔眼)?: 这是弹簧可转动情况下直最小孔眼的直径。
公差+/- 2% (标准)。
P (步):两卷圈之平均空格。
对于个参数的公差系+/- 2?%(指标)
Lc (受最大压力时的长度?: 弹簧的长度当它受到最大压力的情况下。
该参数显示在照片的右边。
公差+/-
15% (标准).
Ln (允许长度) :
在最大卷数时德最佳允许长度。
若卷度太大,弹簧很容易被变形(不可还原因作用力)。
在绝大部分情形,弹簧没有变形的危机。
Ln = Lc + Sa 而Sa 系各卷数弹回力最小总距离
L0 (自然长度):弹簧自然长度系弹簧在未压状态或压过一次(若需要)公差大概+/- 2% (标准)
卷数?: 弹簧的总卷数(上述弹簧照片有6卷数)。
用总卷数减去头尾两卷得到活动的卷数
R (硬度):这个参数决定弹簧得受压可能。
单位计算:1 DaN/mm = 10 N/mm. 公差大概+/-
15% (标准)
L1 & F1 (相关F力的长度):F1力相关L1长度可用这个公式计算:F1 = (L0-L1) *
R, 然后算出L1长度: L1 = L0 - F1/R
磨: 系指弹簧可磨否
编号?: 每种弹簧都有唯一编号: 类别 . (De * 10) . (d * 100) . (L0 *
10) . 原料。
对于压型弹簧,相关记号为C。
原料用以下编码: A, I,N et S。
列如:
C.063.090.0100.A 编号系压型弹簧有外直径6,3mm,钢线德直径0,9 mm 而自然长度
10?mm.
原料
A (钢琴线):钢的标准DIN 172233 loại C1
I (白铁):18/8白铁按Z10 CN 18.09标准
N (镀锌线):用镀锌线来做弹簧
S (Cr-Si钢)?:有铬-硅的钢。
这种弹簧会有耐久力与硬度很佳。
这种弹簧供给从2005年3月1日
特性
终止?:各种压型弹簧都有一卷连接在两个终止头
硬度:弹簧硬度公差大概+/- 15%
7.4.1 圆柱螺旋扭转弹簧
扭转弹簧主要用于压紧和储存能量。
例如使门上的铰链复位,电机中保持电刷的接触压力等。
在工作时,扭簧承受绕弹簧轴线的外加力矩,其变形为角位移。
为了便于加载,其端部常做成图7.15所示的结构形式。
图7.15 扭转弹簧端部结构
图7.16 扭转弹簧的载荷
如图7.16所示,当圆柱扭转弹簧受外加力矩M时,若弹簧的螺旋升角a很小,可以认为弹簧丝只承受弯矩,其值等于外加力矩M。
应用曲梁受弯理论,可求得圆截面弹簧丝的最大弯曲应力及强度条件为
式中
K1=(4C-1)/(4C-4),称为曲度系数,Z为截面系数,mm4;d为弹簧丝直径,mm;[σ]为材料的许用弯曲应力,[σ]~1.25[τ],[τ]值见表7.1。
与圆柱拉压弹簧类似,圆柱扭转弹簧的角位移σ与载荷M成正比。
由梁受弯时的偏转角方程式可求得其角变形的计算式为
式中
E为材料的弹性模量(钢:E=2.0610N/mm2);I为弹簧丝截面的惯性矩,mm4;D2为弹簧的中径,mm;n为弹簧的有效圈数。
精度要求高的弹簧,为了避免载荷作用时,因圈间摩擦而影响特性曲线,圈与圈之间应有一定的间隙。
为了提高承载能力,扭转弹簧的旋向应与外加力矩的方向一致。
因为此时位于弹簧内侧的最大工作应力(压应力)与卷制时产生的残余应力(拉应力)反向。
由于扭转弹簧受载后,平均直径会缩小,所以对于有心轴的扭转弹簧,为了避免受载后的“抱轴”,心轴和弹簧内径间必须留有足够的间隙。
7.4.2 碟形弹簧
碟形弹簧是用薄钢板冲制而成的,呈无底碟状,它只能承受轴向载荷。
当它受到沿周边均匀分布的轴力F时,将产生相应的轴向变形λ。
图7.17 碟形弹簧图7.18碟形弹簧的特性曲线
由于簧片各个截面处的刚度不同,所以载荷与变形不是线性关系。
但在工程上,常将具有变刚度特性碟形弹簧的特性曲线近似地取为直线(图7.
8)。
在工作中簧片间有摩擦损失,所以加载和卸载的特性线不重合,加载特性线与卸载特性线所包围的面积,就代表阻尼所消耗的能量,此能量越大说明弹簧的吸振能力越强。
碟形弹簧常用在空间尺寸小,外载荷又很大的缓冲减振装置中。
例如,用作飞机起落架中的强力缓冲弹簧。
7.4.3 板簧
板簧一般是由6~15片长度不等的弹簧钢板重叠而成。
它是把钢板制成等宽的板条,两端加以适当的修整,并加装弹簧夹等而组成。
重叠前把每片钢板制成不同的曲率,装配后使其产生初应力,以提高板簧的强度。
板簧理论上是一个等强度的梁。
受力后,产生弯曲变形,力和变形成正比,所以它的特性曲线是一条直线。
板簧是一种刚度很大的强力弹簧,主要用作各种车辆的缓冲减振装置。